DIFF Transformer:微软与清华大学联合提出的新型大语言模型架构

DIFF Transformer通过差分注意力机制提升大语言模型性能,有望在多种任务中超越传统模型。

原文标题:微软和清华大学为 LLM 提出了 DIFF Transformer 架构

原文作者:AI前线

冷月清谈:

微软和清华大学的研究团队最近提出了DIFF Transformer架构,这一创新旨在提升大语言模型(LLM)的性能。DIFF Transformer通过差分注意力机制,增强了对上下文的处理能力,有效减少无关信息的干扰,从而提高模型的精确度,特别是在问答和文本摘要等任务中表现出色。此外,该架构显著提高了可扩展性,能够以更少的训练资源实现与大型模型相当的性能,适合处理较长的数据序列。实验结果表明,DIFF Transformer在语言建模和信息检索等任务中超越了传统Transformer,提升了长上下文建模、关键信息检索和上下文学习的能力,同时减少了激活异常值的影响,使得其在低资源环境下的表现更为优异。虽然DIFF Transformer的计算成本较高,需要执行两次注意力操作,但它的设计显示出计算与准确性之间的潜在平衡,引发了业内对如何有效利用这一模型的热烈讨论。

怜星夜思:

1、DIFF Transformer与传统Transformer的主要区别是什么?
2、DIFF Transformer在实际应用中有哪些潜在的好处和挑战?
3、对DIFF Transformer的未来发展有什么期待?

原文内容

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作者 | Daniel Dominguez
译者 | 王强
策划 | Tina

微软 AI 和清华大学的研究人员提出了一种名为差分 Transformer(DIFF Transformer) 的新架构,旨在提高大语言模型的性能。该模型改进了模型处理上下文,并尽可能减少了无关信息的干扰,从而增强注意力机制。

DIFF Transformer 的关键特性是其差分注意力机制。它通过对比两张独立的注意力图来计算注意力,这样模型就能更有效地关注输入的相关部分。这一改动提高了模型的准确性,特别是在问答和文本摘要等任务中的准确度。

该架构还提高了可扩展性,以更少的训练资源实现了与大型模型类似的性能。这种效率有利于处理较长的数据序列,使其很适合需要一次处理大量信息的任务。

实验表明,DIFF Transformer 在语言建模和信息检索等任务中都超越了传统 Transformer,在大型语言模型中提供了更高的性能和效率。它的设计增强了长上下文建模、关键信息检索、幻觉缓解和上下文学习等实际应用,同时还减少了激活异常值。这些改进提高了跨不同数据集的准确性,并提高了对输入顺序变化的鲁棒性,使 DIFF Transformer 更适合低资源环境。

下表将 DIFF Transformer 的零样本性能与几个经过良好训练的 Transformer 模型做了对比,对比模型包括 OpenLLaMA-v2-3B、StableLM-base-alpha-3B-v2 和 StableLM-3B-4E1T,最后 DIFF Transformer 显示出了更好或相当的结果。

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爱好者和专业人士对其现实世界的应用 表现出了兴趣,特别是在一些有理由通过更多计算资源来获得更高预测准确度的场景中。

数据科学家 Kuldeep Singh 在 X 上分享:

虽然谷歌的 Transformer 可能已经提到了“注意力就是你所需要的一切”,但微软和清华大学却带着 DIFF Transformer 来了,说“稀疏注意力就是你所需要的一切”。

AI 研究员 Manu Otel 写道:

但是,diff Transformer 有一个小小的权衡,它有两倍的 key heads。

围绕 DIFF Transformer 的讨论强调了计算成本和预测准确性之间的权衡。该模型需要执行两次注意力操作,这可能会减慢训练和推理的速度,但有人猜测这是否可以以更少的训练迭代或更少的数据带来更好的结果。

原文链接:

Microsoft and Tsinghua University Present DIFF Transformer for LLMs (https://www.infoq.com/news/2024/10/microsoft-diff-transformer/)

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最大的区别在于DIFF Transformer采用了双重注意力操作,这虽然增加了一定的计算开销,但它的效果非常显著,尤其是在处理长文本上,它能够有效过滤掉低相关信息。这使得它在某些任务中表现得更加精准。

我觉得DIFF Transformer的设计理念非常有趣,尤其是在信息检索的场景下。它能够更精准地找到关键数据,传统的就是查找时很容易被无关的信息干扰。

从我个人的观点来看,我希望它能继续完善,甚至在一些相对小的数据集上也能展现出良好的性能,这样不仅能增加应用场景,也能提升用户体验。

DIFF Transformer侧重于差分注意力机制,通过对比注意力图来增强模型针对相关信息的聚焦,传统Transformer则主要依赖单一的全局注意力。这种新思路可能使得DIFF在处理复杂任务时更具优势。

我觉得能否成功落地,关键在于能否平衡计算成本与输出质量,特别是在处理请求量很大的场景。想象一下,如果能在低延时内提供高准确率,那就太棒了!

希望随着技术的进步,我们能看到DIFF Transformer在移动设备端的应用,甚至可以支持智能助手做更好的决策。

这个模型确实在很多领域能产生积极效果,尤其是需要精准答案的问答系统。不过,它的计算效率是否足够也是个值得思考的问题。

我期待它能在更多实际场景中进行验证,比如医疗健康、金融等对信息准确性要求极高的领域,发挥更大的作用。

最大的好处是它的高准确性和在长文本上处理的能力,但挑战在于计算资源的消耗。如果可以优化训练迭代次数或直接使用低资源的计算,可能会实现更好的实际应用。